ij-llftob PRARENCANA PABRIK PABRIK UREA FORMALDEHYDE RESIN. --fir--

(1)

PRARENCANA PABRIK

PABRIK UREA FORMALDEHYDE RESIN

---- ---ij-llfTob

'1 I U ()<j, J. 60(;

Disusun Oleh :

HERLINA SUPRA SETYANINGSIH IKA OKTAFIANI

\. • I: l .. : I('J

5203001071 5203001085

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA

SURABAYA

2006

(2)

fir--LEMBAR PENGESAHAN

-ii-LEMBAR PENGESAHAN

Pra Rencana Pabrik bagi mahasiswa tersebut dibawah ini :

Nama : Herlina Supra Setyaningsih. (5203001071)

telah diselenggarakan tanggal 13 Januari 2006, karenanya yang bersangkutan dapat dinyatakan telah memenuhi persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana Teknikjurusan Teknik Kimia.

PeIllbim~ing I "

"

/' e + . / ,I i"

1

,-~. l ,,' / ' Ir. YohaneslSudarvanto, MT NIK. 521.89.0151 Ketua

_,

WennylIrawati, ST, MT NIK. 521.97.0284 Anggota

If. Nani Indraswati NIK.521.86.0121

Fakultas Teknik Dekan

~.

- - - - 4 - .

Q

U

...

Ir. Ra! ional Sitepu. M. Eng NIK. 511.89.0154

Dewan Penguji :

Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya

Surabaya, 21 Januari 2006 Pembimbing II

fit"/0~"'

Felvcia, E.S., ST., M.Phil

N1K. 521.99.0391 Sekretaris

I· .'

: l·

T

C0 / / -, ,.

/ /

Ir. Y ohanes SJdaryanto, MT NIK. 521.89.0151

Anggota

AYliaoa¥.L

NIK. 521.96.0242

Jurusan Teknik Kimia

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

-11-LEMBAR PENGESAHAN

Pra Reneana Pabrik bagi mahasiswa tersebut dibawah ini :

Nama : Ika Oktafiani. (5203001085)

telah diselenggarakan tanggal 13 Januari 2006, karenanya yang bersangkutan dapat

dinyatakan telah memenuhi persyaratan kurikulum guna memperoleh gelar Sarjana

Teknikjurusan Teknik Kimia.

Pembimbing I

I I ! -I.,

r-Ic

Ir;'

Ir. Yohanes 3udarvanto. MT NIK.521.89.0151

Ketua

Wenny Irawati, ST, MT NIK. 521.97.0284

Anggota

Ir. Nani Indraswati NIK.521.86.0121 Fakultas Teknik Dekan

::k;'t~p~£0-NIK. 511.89.0154 Dewan Penguji :

Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya

Surabaya, 21 Januari 2006 Pembimbing II

FelYf!z~1;'~Ptril

_{NIK.521.99.0391} Sekretaris , ' " k /

,;

'"

i'

f·

J ~ ,I-. I , ' V / /

Ir. Yohanes $udarvanto, MT

NIK. 521.89.0151

AnggotlJ,

~

Aylianawati, ST, Msc NIK. 521.96.0242

Jurusan Teknik Kimia

(4)

Lembar Pemyataan iii

LEMBARPERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir ini betul-betul merupakan karya saya sendiri dan bukan merupakan hasil karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya kecuali dinyatakan dalam teks. Seandainya diketahui bahwa tugas akhir ini temyata merupakan hasil karya orang lain, maka saya sadar dan menerima konsekuensi bahwa tugas akhir ini tidak dapat saya gunakan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik

Surabava. 6 Januan 2006 " I ,/ " (. I \ ,.-.." \'~'1-'-t---., '\ ,~"-> ,/

. ',yo

Herlina Supra Setvaningsih Nrp.5203001071

(5)

Lembar Pernyataan iii

LEMBARPERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir ini betul-betul merupakan karya saya sendiri dan bukan merupakan hasil karya orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya kecuali dinyatakan dalam teks. Seandainya diketahui bahwa tugas akhir ini temyata merupakan hasil karya orang lain, maka saya sadar dan menerima konsekuensi bahwa tugas akhir ini tidak dapat saya gunakan sebagai syarat untuk memperoleh gelar SarJana Teknik

Surabava. 6 lanuari 2006

Ika Oktafiani Nrp 5203001085

(6)

Kata Pengantar iv

KATAPENGANTAR

Puji syukur kepada Tuban Yang Maha Esa karena telah melimpahkan rahmat - Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini dengan baik.

Pra rencana pabrik ini merupakan salah satu persyaratan bagi kelulusan mahasiswa Fakultas Teknik Jurusan Teknik Kimia Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya. Penulis menyadari bahwa keberhasilan penulisan laporan ini adalah berkat dukungan dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis banyak mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Yohanes. S, M.T dan Ibu Fehcia. S.T.M.Phil selaku Pembimbing.

Tenma Kasih atas semua bimbingan dan nasehatnva dari awal hingga laporan ini dapat terselesaikan.

2. Kedua orang tua kami, terima kasih atas kesabarannya dan bimbingannya. 3. Semua ternan - ternan yang telah memberikan dukungan dan bantuan

kepada penulis hingga tersusunnya laporan pra rencana pabrik ini.

Penulis menyadari bahwa laporan pra rencana pabrik ini bel urn sempuma adanya, namun penulis berharap agar laporan iill dapat berguna. Akhir kata semoga laporan pra rencana pabrik ini dapat berguna bagi semua pihak yang membutuhkan.

Surabaya, Januari 2006

Penulis

(7)

Abstract v

ABSTRACT

Urea Formaldehyde Resin is one of the kind of resin which is much used, that makes the demand of it increases from time to time, especially for plywood industry. It is because the Urea Formaldehyde Resin has low prices, high energy, it doesn't smell bad and has enough power to face the electric flows so that the society interested to used it.

This Urea Formaldehyde Resin can be aplicated in many industries which are cosmetic industry, particleboard industry, medium density fibreboard industry, hardwood plywood industry, and adhesive laminating bonding industry.

This Urea Formaldehyde Resin factory planning will be done by the process of Par sial oxidation and dehydrogenasi which used silver catalyst.

This Urea Formaldehyde Resin factory planning as follow: Raw material : Methanol 98 % weight, air dan urea. Raw material capacity : Methanol : 30.674,48 kg/day.

Air : 67.731,18 kg/day. Urea : 48.000,00 kg/day. The capacity of production

Product

: 96.000,00 kg/day.

: Urea Formaldehyde Resin Utility : Water = 1.074,40 m3/day

Electric = 77 ,29 kW

Solar = 2.337,06lbmlhour Total of the employes

The factory location Wide offactory Economic analysis

: 102 person

: Barito Kuala, South Kalimantan. : 10.000 m2

1. Linier method analysis

FCI : Rp. 80. 80.802.849.579,22 WCI : Rp. 95.062.175.975,56 TPC : Rp. 177.251.056.378,55

Total selling per year : Rp. 293.040.000.000,00 The nett benefit : Rp. 75.301.563.353,95 BEP : 19,85 %

2. Discounted - rate analisis

TPC : Rp. 177.251.056.378,55

Total selling per year = Rp. 293.040.000.000,00 ROR : After tax = 34,85 %.

Before tax = 37,61 %.

ROE : After tax =56,4 % Before tax = 56,4 %

POT : After tax = 1 tahun 7 bulan Before tax = 1 tahun 6 bulan. BEP : 25,69%

(8)

Daftar Gambar - vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Urea dalam bentuk solid --- 1-6

Gambar 1.2. Tahap - tahap pembentukan Urea dalam bent uk solid--- 1-7

Gambar 1.3. Mekanisme reaksi Hydroxymethylation pembentukan

Urea formal de hyde --- 1-9

Gambar lA. Mekanisme reaksi Methylene bridge formation pembentukan

Urea Formaldehyde--- 1-9

Gambar 11.1. Skematik reaksi pembentukan urea formaldehyde resin--- 11-7

Gambar VIII. Tata letak Pabrik --- VII-6 Gambar VII.2. Tata letak Peralatan --- VII-7 Gambar. VllI.1. Break even Point Metode Linear --- VIl1-7

Gambar.D.l. Data Cost Index Dari Tahun 1987-2006--- 0-2

(9)

Daftar Tabel - vii

DAFT AR T ABEL

Tabel I.l Physical properties methanol --- 1-3 Tabe1 1.2 Physical properties udara --- 1-3 Tabel 1.3. Physical properties silver --- 1-4 Tabel 1.4. Physical properties H20 --- 1-4

Tabel 1.5. Physical properties formaldehyde --- 1-5 Tabel I. 6. Physical properties urea --- 1-8 Tabel I. 7. Physical properties UF --- 1-10 Tabel 1.8. Eksport import Urea formaldehyde --- 1-1 I T abel. VI. I. J urn lah Kebutuhan Steam--- VI- I Tabel. V1.2. J umlah Air Pendingin --- VI-7

TabeI.V1.3. Perhitungan Neraca Panas Untuk Pendingin--- VI-20

Tabel VIA. Tabel kebutuhan Iistrik untuk keperluan proses--- VI-43 Tabel VIS. Tabel kebutuhan listrik untuk keperluan utilitas --- VI-43 Tabel V1.6. Tabel kebutuhan listrik untuk penerangan --- VI-43 Tabel VII. 1. Keterangan tata letak pabrik Urea Formaldehyde --- VII-6

Tabel V1L2. Instrumentasi Pabrik Urea Formaldehyde--- VII-9

Tabel VIII. I. Modal sendiri --- VIII-8 Tabel VUL2. Modal Pinjaman Bank --- VIII-8 Tabel VlI1.3. Tabel Discounted Cash flow --- VIII -10 Tabel VIllA. Perhitungan harga ROR sebelum pajak--- VIII-12 Tabel VIIIS. Perhitungan harga ROR setelah pajak --- VIII-l 2 Tabel VlIJ. 6. Perhitungan harga ROE sebelum pajak--- VIII-I 3

(10)

Daftar Tabel - viii

Tabel VIII.7. Perhitungan harga ROE setelah pajak--- VIll-13 Tabel VIII. 8. Perhitungan POT sebelum pajak --- VIII -14 Tabel. VIII. 9. Perhitungan POT setelah pajak --- V III -14 Tabel. VIIl.lD. BEP Metode Discounted Cash Flow--- VIlI-14 Tabel 0.1. Data - data cost index tahun 1987 -

2002---

D-J Tabel D.2. Harga Peralatan Proses--- 0-3 Tabel 0.3. Harga Peralatan Utilitas--- D-3 Tabel. D. 4 Bak Utilitas--- 0-4 Tabel D.5 Rincian gaji karyawan --- 0-6 Tabel 0.6. Shift Pergantian Kerja --- D-8

(11)

Daftar lsi -

ix-DAFTARISI

Lembar j udul---Lem bar Pen gesahan --- II

Lem bar P em ya taan --- III

Ka ta Pen gantar --- I v

)\bstract --- v Daftar Gambar --- VI

Daftar T abe I --- VII

Daftar lsi --- I X

I ntisari --- XI

Bab I. Pendahuluan --- 1-1 1.1 Latar Belakang --- 1-1 1.2 Si fat Bahan Baku dan Produk --- I-I

I. 2. 1. Pembuatan F ormaldehyde --- 1-2 I. 2.2. Pembuatan Urea Formaldehyde --- 1 -5

I.3 Produk Urea Formaldehyde--- 1-8 1.4 Kegunaan Produk Urea Formaldehyde --- 1-10 I. 5 )\nalisa Pasar --- I -10 Bab II. Uraian dan Pemilihan Proses--- II - 1

I I. 1 Macam - macam Proses --.. --- II-I I I. 1.1 Produksi Formaldehyde --- II - 1 11.1.2 Produksi Urea Formaldehyde --- Il - 7

(12)

Daftar lsi

-x-I I. 2 U raian Proses --- II -7 Bab III. N eraca Massa --- III-I Bab IV. Neraca Panas --- IV-I Bab V. Spesifikasi Alat --- V-I Bab VI . Uti I itas --- VI-J Bab VII.Lokasi dan Tata Letak Pabrik--- VII-I

VI 1.1 Lokasi Pabrik --- VII-I VIL2 Tata Letak Pabrik (Plant Lay Out) --- VII-5 VI I.:; I nstrumentasi --- VII - 7 Bab V I I I. Analisa Ekonomi --- VIII-I

VIII. 1 Penentuan Modal Total (TCl)--- VIIl-2 VIIL I. 1 Modal Tetap (FCI) --- VIII-2 VIII. 1.2 Modal Kerja (WCI) --- VIIl-3 V I I L2 Penentuan B ia ya Produksi Total (TPC) --- VIIl-2 VIIL2.1 Manufacturing cost --- VIlI-3 VI I I. 2.2 General Expenses --- VII I-4 VIII.3 Analisa Ekonomi dengan Metode Linier--- VIII-2 VIII.3.1 Laju Pengembalian Modal (ROR) --- VIII-5 VIII.3.2 Waktu Pengembalian Modal (POT) --- VIII-5 VIII.3.3 Penentuan titik Impas (BEP) --- VIII-6 VIIL4 Analisa Ekonomi dengan Metode Discounted Cash FIow--- VIII-7 VIII .4.1 Investasi Pabrik --- VIIl-8 V III. 4 . 2 Cash Flow --- V III -9 VIII 5 Peni laian Investasi--- VIII -10

(13)

Daftar lsi -

xi-VIII.5. I Internal Rate of Return (IRR )atau R OR --- VIII -12 VIlI.5.2 Rate of Equaity (ROE) --- VIIl-13 VIII. 5.3 Waktu Pengembalian Modal (POT) --- VIIl-14 VII I. 5.4 Break Even Point --- VIII -14 Bab IX.Diskusi Dan Kesimpulani --- IX-l

IX. I Diskusi --- IX-I I X.:2 Kes i mpu Ian i --- IX -2 I nti sari --- XII

Daftar Pustaka --- XIII

A ppendi x A --- A-J A ppen d i x B --- B-1 Append i X

C ---

C-I

Appendix D --- D-I

(14)

Intisari xii

INTI SARI

Urea Formaldehyde Resin mernpakan salah satu resin yang paling banyak digunakan sehingga permintaan Urea Formaldehyde resin tersebut dipasaran akan terns mengalami peningkatan dari masa ke masa, khususnya untuk industri plywood. Hal ini diakibatkan karena selain harganya murah Urea Formaldehyde Resin juga berdaya erat cukup tinggi, tidak berbau menyengat, dan tahan terhadap hantaran listrik sehingga diminati oleh masyarakat luas.

Urea Formaldehyde Resin ini dapat diaplikasikan diberbagai industri, antara lain industri kosmetik, industri particleboard, industri Medium Density fibreboard, industri hardwood plywood, dan industri adhesive laminating bonding.

Prarencana pabrik Urea Formaldehyde Resin ini dilakukan dengan proses Oksidasi parsial dan dehydrogenasi dengan menggunakan katalis silver, dimana:

Bahan baku : Methanol 98 % berat, udara dan urea.

Kapasitas bahan baku: Methanol : 30.674,48 kglhari

Udara : 67.731,18 kglhari.

Urea : 48.000,00 kglhari

Kapasitas produksi : 96.000,00 kglhari

Produk : Urea Formaldehyde Resin

Utilitas : Air = 1.074,40 m3/hari

Listrik = 77,29 kW

Solar = 2.337,06 Ibm/jam

Jumlah tenaga kerja Lokasi pabrik

: 1020ang

: Barito Kuala, Kalimantan Selatan : 10.000 m2

Luas tanah Analisa ekonomi

1. Analisa secara linier

FCr : Rp. 80.802.849.579,22

WCI : Rp. 95.062.175.975,56

TPC : Rp. 177.251.056.378,55

Penjualan pertahun = Rp. 293.040.000.000,00

Laba bersih pertahun = Rp. 75.301.563.353,95

ROR : Sebelum pajak = 63,74 %.

Sesudah pajak = 41,45 %.

POT : Sebelum pajak = 7 bulan

Sesudah pajak = 1 tahun

BEP = 19,85 %

2. Analisa secara metode discounted-rate

TPC = Rp. 177.251.056.378,55

Penjualan pertahun = Rp. 293.040.000.000,00

ROR : Sebelum pajak = 37,61 %.

Sesudah pajak = 34,85 %.

ROE : Sebelum pajak =56,4 %

Sesudah pajak = 52,40 %

POT : Sebelum pajak = 1 tahun 6 bulan.

Sesudah pajak = 1 tahun 7 bulan

(15)

Intisari xii

BEP

= 25,69 %